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【高考真题】2024年新课标高考真题河北生物试卷
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024·河北）细胞内不具备运输功能的物质或结构是（　　）
A．结合水 B．囊泡 C．细胞骨架 D．tRNA
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；细胞器之间的协调配合；细胞骨架；遗传信息的翻译
【解析】A【解答】A、结合水是细胞结构的重要组成成分，它不参与物质的运输，A符合题意；
B、在细胞分泌蛋白的合成与运输过程中，囊泡可以运输蛋白质等物质，比如内质网形成的囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体形成的囊泡将蛋白质运输到细胞，B不符合题意；
C、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，在物质运输方面发挥作用，C不符合题意；膜
D、在翻译过程中，tRNA能够携带氨基酸到核糖体上，参与蛋白质的合成，起到运输氨基酸的作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。
（2）分泌蛋白的合成和运输过程：内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。
（3）细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
（4）细胞内常见的RNA有三种，分别是信使RNA（简称mRNA）、转运RNA（简称tRNA）、核糖体RNA（简称rRNA）。它们都是由DNA转录而来，通常是单链。在合成蛋白质时，它们分别承担不同的功能。
2．（2024·河北）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A．作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B．胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存
C．醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D．从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶作为生物催化剂，其作用的反应物既可以是有机物，例如淀粉、蛋白质等，也可以是无机物，比如过氧化氢。所以说酶作用的反应物不只是有机物，A不符合题意；
B、胃蛋白酶应在酸性和低温条件下保存。因为低温能抑制酶的活性，且不会使酶变性失活，而37℃是人体的正常体温，不是保存胃蛋白酶的适宜温度，B不符合题意；
C、醋酸杆菌属于原核生物，原核生物没有线粒体这一细胞器。与发酵产酸相关的酶分布于其细胞质中，C不符合题意；
D、牛、羊等草食类动物消化道内寄生有纤维素分解菌，这些细菌能够分泌纤维素酶来分解纤维素。所以从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
（2）原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
3．（2024·河北）核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（　　）
A．细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高
B．ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用
C．H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
D．ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、已知ATM蛋白被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。抗氧化酶基因H表达后会产生相应的抗氧化酶，从而使细胞的抗氧化能力提高。也就是说，当细胞在修复受损的DNA时（此时ATM蛋白被激活发挥作用），抗氧化酶基因H也会因ATM蛋白的诱导而表达，进而提高细胞的抗氧化能力，A不符合题意；
B、蛋白质都是在细胞质中的核糖体上合成的，ATM蛋白也不例外。合成后的蛋白质通常还需要在内质网和高尔基体等细胞器中进行加工修饰。而细胞核上有核孔，核孔是大分子物质进出细胞核的通道。ATM蛋白在细胞质合成和加工后，会经核孔进入细胞核。并且只有在核DNA受损后，ATM蛋白与受损部位结合，才会被激活从而发挥作用，B不符合题意；
C、抗氧化酶基因H表达产生H蛋白，H蛋白具有抗氧化作用。细胞衰老的原因之一是细胞内产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老。而H蛋白的抗氧化作用可以减缓氧化产生的自由基对细胞的损伤，进而减缓细胞衰老，C不符合题意；
D、ATM基因表达增强，意味着细胞内ATM蛋白的含量增多。ATM蛋白被激活后能参与DNA修复，还能诱导抗氧化酶基因H的表达提高抗氧化能力。当个体受辐射后，细胞的DNA可能会受到损伤，此时ATM蛋白含量增多，细胞修复损伤DNA的能力更强，同时抗氧化能力也更强，这都有利于细胞从辐射损伤中恢复，所以受辐射后更不容易患癌，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
4．（2024·河北）下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（　　）
A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、在DNA复制过程中，脱氧核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接形成子链，而不是氢键，氢键主要是维持DNA双链结构的，A不符合题意；
B、DNA复制时，解旋酶是从复制起点开始，以双向进行的方式使DNA双链解旋，并非从5'端到3'端的单向解旋，B不符合题意；
C、转录过程并不需要解旋酶，RNA聚合酶就能够完成解旋以及转录相关过程，C不符合题意；
D、无论是DNA复制合成子链，还是转录合成RNA，其延伸方向均是由5'端向3'端，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。
（2）DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
5．（2024·河北）某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（　　）
碱基种类 A C G T U
含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；病毒
【解析】【解答】A、病毒的增殖、核酸的结构该病毒的遗传物质的碱基中无T有U，说明该病毒的遗传物质是RNA，由题表可知，A与U的含量不相等，C与G的含量不相等，说明该病毒的遗传物质为单链RNA，以该单链 RNA为模板合成的互补链中G+C的含量为28.0%+20.8%=48.8%，A错误；
B、某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA，从而引起基因突变，因此，该病毒的遗传物质可能会引起宿主 DNA变异，B正确；
C、病毒无细胞结构，病毒增殖需要的蛋白质由宿主细胞的核糖体合成，C错误；
D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。
故选B。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒：（1）生活方式：寄生在活细胞。（2）分类：DNA病毒、RNA病毒。（3）遗传物质：或只是DNA，或只是RNA（一种病毒只含一种核酸）。
2、逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
6．（2024·河北）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D．区域A中的蚊子可快速形成新物种
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、与距海岸线 20km 以外相比，区域 A 中 Est 基因频率较高。因为每年在区域 A 喷洒杀虫剂，这对蚊子进行了定向选择，使得具有能降解毒素相关基因（Est 基因）的蚊子更容易生存，Est 基因频率逐渐增加，是定向改变，而非不定向改变，A不符合题意；
B、随着远离海岸线，区域 A 中该种蚊子 Est 基因频率的下降，主要原因是与邻近区域存在蚊子的迁入和迁出。邻近未受杀虫剂影响区域的蚊子迁入，会使 Est 基因频率降低；区域 A 的蚊子迁出也会影响其基因频率，B符合题意；
C、距海岸线 0～60 km 区域内，由于距离海岸线远近不同，杀虫剂的浓度存在差异。浓度不同导致杀虫剂对蚊子的选择作用不同，所以蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C不符合题意；
D、新物种形成的标志是产生生殖隔离。仅仅区域 A 中的蚊子 Est 基因频率发生变化，并不一定能导致其快速形成新物种，还需要经过长期的进化和隔离等过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在生物进化过程中，自然选择会对种群的基因频率产生影响。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。当环境发生变化时，具有适应环境变异的个体更容易生存和繁殖，从而导致相关基因频率发生改变。
7．（2024·河北）某同学足球比赛时汗流浃背，赛后适量饮水并充分休息。下列相关叙述错误的是（　　）
A．足球比赛中支气管扩张，消化液分泌增加
B．运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关
C．大量出汗后适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定
D．适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动
【答案】A
【知识点】脑的高级功能；内环境的理化特性；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、在足球比赛时，人体处于兴奋状态，交感神经活动占优势。交感神经兴奋会使心跳加快、支气管扩张，但会抑制胃肠蠕动和消化液的分泌，而不是消化液分泌增加，A符合题意；
B、人体体温的相对稳定是产热和散热平衡的结果。运动时产热量增加，为了维持体温稳定，散热量也需增加。皮肤毛细血管扩张，血流量增加，同时汗腺分泌汗液增多，都能增加散热量，从而使运动所致体温升高得以恢复，B不符合题意；
C、大量出汗时，水分和无机盐会同时丢失。适量饮用淡盐水，既补充了水分，又补充了无机盐，有助于维持血浆渗透压的相对稳定，C不符合题意；
D、情绪是大脑的高级功能之一。消极情绪若达到一定程度可能会引发抑郁症等问题。建立良好的人际关系、进行适量运动等，都有助于减少和更好地应对情绪波动，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
（2）人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
（3）人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水；水的排出有四条途径，其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
（4）人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元，组成了许多神经中枢，是整个神经系统中最高级的部位。它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
8．（2024·河北）甲状腺激素在肝脏中激活其β受体，使机体产生激素G，进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是（　　）
A．肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B．甲状腺激素能升高血糖，也可通过激素G间接降低血糖
C．血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌，但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D．激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素的作用是降低血糖浓度，而肾上腺素等激素能够升高血糖浓度，在血糖调节过程中，它们的作用效果相反，相互抗衡，A不符合题意；
B、已知甲状腺激素能升高血糖，同时题目中提到甲状腺激素在肝脏中激活其β受体，使机体产生激素G，进而促进胰岛素分泌，胰岛素可降低血糖，也就意味着甲状腺激素可通过激素G间接降低血糖，B不符合题意；
C、血糖浓度变化不仅可以调节胰岛素分泌，对于升高血糖的激素，如胰高血糖素等，同样存在负反馈调节。当血糖浓度升高时，会抑制胰高血糖素等升高血糖激素的分泌；当血糖浓度降低时，则会促进这些激素的分泌，以此来维持血糖浓度的相对稳定，C符合题意；
D、激素G作为一种激素，作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌，这符合体液调节中激素通过体液运输作用于靶细胞的特点，所以属于体液调节，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
9．（2024·河北）水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（　　）
A．AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B．分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C．在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D．同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、由于 AUX1 是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一，AUX1 缺失突变体无法产生 AUX1，进而导致生长素极性运输减弱。顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽，抑制侧芽生长。当生长素极性运输减弱时，顶端优势减弱，侧枝（分蘖）受抑制程度降低，所以 AUX1 缺失突变体的分蘖可能增多，A不符合题意；
B、分蘖发生部位类似于侧枝，生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。对于侧枝生长而言，生长素浓度过高会抑制侧枝生长，不利于分蘖增多，B符合题意；
C、在植物（如水稻）的成熟组织中，生长素可以进行非极性运输，C不符合题意；
D、不同器官对生长素浓度的敏感性不同，根对生长素较为敏感，而分蘖相对不敏感。因此同一浓度的生长素，可能对相对不敏感的分蘖起到促进生长的作用，而对敏感的根起到抑制生长的作用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
10．（2024·河北）我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是（　　）
A．“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，体现了非生物因素对生物的影响
B．“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，体现了种间竞争对生物的影响
C．“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，体现了两物种没有共同的生态位
D．“六月雨后种绿豆，八月中，犁 杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用
【答案】C
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A“凡种谷，雨后为佳”，种谷在雨后，是因为种子萌发需要水分，水属于非生物因素，这体现了非生物因素对生物的影响、，A不符合题意；
B、“区中草生，茇之”，杂草和农作物会竞争阳光、水分、无机盐等资源，及时清除杂草可减弱种间竞争，体现了种间竞争对生物的影响，B不符合题意；
C、“慎勿于大豆地中杂种麻子”，大豆和麻子相互遮光不能混杂种植，这表明二者在空间和光照资源利用上存在竞争，说明两物种的生态位有重叠部分，并非没有共同的生态位，C符合题意；
D、“六月雨后种绿豆，八月中，犁 杀之……十月中种瓜”，将绿豆植株翻埋到土中，经微生物分解变成无机物肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
（2）一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
（3）组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
11．（2024·河北）下列关于群落的叙述，正确的是（　　）
A．过度放牧会改变草原群落物种组成，但群落中占优势的物种不会改变
B．多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境，即可组成群落
C．森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D．在四季分明的温带地区，森林群落和草原群落的季节性变化明显
【答案】D
【知识点】群落综合
【解析】【解答】A、过度放牧时，牛、羊等牲畜大量取食禾本科植物，这会使得一二年生的低矮草本获得更多光照等资源，进而这些低矮草本可能成为占优势的植物。所以过度放牧不仅会改变草原群落物种组成，还会改变群落中占优势的物种，A不符合题意；
B、一个群落中的物种不是随机简单集合的，它们之间存在复杂的种间关系，共同构成一个有机整体。仅仅多种生物各自适应某一空间的非生物环境，若彼此间没有种间关系，是不能组成群落的，B不符合题意；
C、林下植物的种群密度与林冠层郁闭度密切相关。对于喜阴植物而言，在一定范围内（当林冠层郁闭度较小，光照强度较高时），可能出现林冠层郁闭度越大、光照强度越低，其种群密度反而越大的情况。所以说森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度有关，C不符合题意；
D、在温带地区，四季分明，夏季时温带落叶阔叶林枝繁叶茂，到了冬季叶片全部落下，只剩光秃枝干。草原在不同季节也有明显变化，所以森林群落和草原群落的外貌在春、夏、秋、冬有很大差异，季节性变化明显，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
12．（2024·河北）天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后，经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育，形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是（　　）
A．混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B．人工林经过抚育，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C．天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种，群落结构相同
D．与人工林相比，混交林生态系统物种组成更复杂
【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、混交林中有多种乔木，其形成的群落结构更复杂，可为群落中的其他物种（如动物、微生物等）创造复杂的栖息、食物等生物环境，A不符合题意；
B、人工林经抚育去除其他树木，减少了与栽培树种的竞争，使环境中的能量（如光能、土壤中养分等转化的能量）和物质（如土壤中的无机盐、水分等）更高效地流向栽培树种，B不符合题意；
C、天然生长的纯林只有单一乔木树种，但还有其他多种生物，群落结构包含垂直结构和水平结构；人工林虽经抚育后乔木树种单一，但也有其他生物，不过与天然纯林相比，二者生物种类、种间关系等存在差异，群落结构不同，C符合题意；
D、混交林包含多种乔木，还有与之伴生的其他生物，相比人工林（乔木树种单一），生态系统物种组成更复杂，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
（2）物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
13．（2024·河北）下列相关实验操作正确的是（　　）
A．配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果
C．将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板
D．将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养；PCR技术的基本操作和应用；灭菌技术
【解析】【解答】A、PCR扩增的是DNA，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，不是核糖核苷酸。所以配制PCR反应体系时，应加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料，A不符合题意；
B、在制备琼脂糖凝胶时加入的核酸染料能与DNA分子结合。经过电泳后，凝胶中的DNA分子被染色，在波长为300 nm的紫外灯下可被检测出来，从而能观察PCR产物的情况，B符合题意；
C、酵母培养基仅仅煮沸不能达到彻底灭菌的目的，需要进行高压灭菌。灭菌后要冷却到不烫手（约50℃左右），再在酒精灯火焰旁倒平板，C不符合题意；
D、将接种环烧红后，温度过高，若迅速蘸取酵母菌液，会把菌种烫死。应待接种环冷却后，再蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，以获得单菌落，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】PCR技术即聚合酶链式反应，用于扩增特定的DNA片段，其原理基于DNA复制，所以需要以脱氧核糖核苷酸为原料。琼脂糖凝胶电泳常用于分离和检测DNA等生物大分子，核酸染料能与DNA结合以便在紫外灯下观察。微生物培养中，培养基的制备和接种操作都有严格规范。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14．（2024·河北）酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体，研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是（　　）
A．该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B．P和K都可改变M的空间结构，从而改变其活性
C．K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D．M和P之间的活性调控属于负反馈调节
【答案】A,B
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、已知M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成，这些变化表明细胞进入分裂前期。细胞分裂间期是为分裂期做准备，包括物质合成等过程。若M蛋白激活，促使细胞快速进入分裂前期，就会导致分裂间期变短。在间期，细胞需要积累物质和进行蛋白质合成等，间期变短会使蛋白质合成量不足，进而细胞体积变小。所以该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致，A符合题意；
B、因为蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，而蛋白质的空间结构决定其功能活性。所以P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构，从而改变其活性，B符合题意；
C、蛋白K对M有抑制作用，蛋白P对M有激活作用。那么K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多，M蛋白激活会促进细胞进入分裂前期，导致间期蛋白质积累不足，细胞体积应该变小，而不是积累更多物质而体积变大，C不符合题意；
D、当M增多时，会激活促进蛋白P的产生，而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生，使得M继续增多。正反馈调节是指受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动。负反馈调节是使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。所以M和P之间的活性调控属于正反馈调节，并非负反馈调节，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化，肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别，这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
15．（2024·河北）单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是（　　）
A．未突变P基因的位点①碱基对为A－T
B．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C．患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子
D．不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
【答案】B,C,D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；碱基互补配对原则；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、父亲正常基因中位点①的碱基为C，根据碱基互补配对原则，未突变P基因的位点①碱基对应为C-G，而不是A-T，A不符合题意；
B、患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病，而患者同时具有①和②突变位点，且为单基因隐性遗传性多囊肾病，说明①和②位点的突变均会导致P基因功能改变，单个突变位点不致病，两个突变位点同时存在致病，B符合题意；
C、患者同源染色体上，一条染色体有①突变位点，另一条有②突变位点，若在①和②位点间发生交换，可使一条染色体上的两个突变位点分离，从而产生正常配子（不携带①和②突变位点），C符合题意；
D、患者弟弟从父亲获得含①突变位点的染色体，从母亲获得含②突变位点的染色体，在不考虑其他变异（如染色体易位、交叉互换等特殊情况外，但正常减数分裂中，父母传递的染色体是独立的），患者弟弟体细胞的①和②突变位点分别位于两条同源染色体上，不会位于同一条染色体上，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
16．（2024·河北）假性醛固酮减少症（PP）患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是（　　）
A．人体内的几乎全部由小肠吸收获取，主要经肾随尿排出
B．抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多
C．血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少
D．PP患者的病因可能是肾小管和集合管对的转运异常
【答案】B,C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、人体内的Na+几乎全部由小肠吸收获取，主要经肾随尿排出，其排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排，A不符合题意；
B、抗利尿激素增多时，会促进肾小管和集合管对水的重吸收，使细胞外液增多。但患PP患者表现出醛固酮缺少的病症，醛固酮缺少会导致钠离子重吸收减少，细胞外液渗透压降低，水分会从细胞外液进入细胞内，从而使细胞外液减少，B符合题意；
C、当血钠含量降低时，可刺激肾上腺分泌醛固酮增多，以促进肾小管和集合管对钠的重吸收，维持血钠平衡，C符合题意；
D、PP患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少的症状，其病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常，导致醛固酮不能正常发挥作用，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】醛固酮是一种能调节水盐平衡的激素，其主要作用是促进肾小管和集合管对钠离子（Na+）的重吸收和对钾离子（K+）的分泌，从而维持细胞外液渗透压的稳定。
17．（2024·河北）通过系统性生态治理，如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是（　　）
A．清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低
B．对白洋淀补水后，可大力引入外来物种以提高生物多样性
C．种植水生植物使淀区食物网复杂化后，生态系统抵抗力稳定性增强
D．水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
【答案】A,C,D
【知识点】生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、水华发生与水体中氮、磷等营养物质含量过高，导致藻类大量繁殖有关。清除淀区淤泥，能减少系统中氮和磷的含量，降低水体富营养化程度，进而使水华发生概率降低，A符合题意；
B、大力引入外来物种可能会导致生物入侵，外来物种在新环境中可能因缺少天敌等，大量繁殖，挤压本地物种生存空间，破坏生物多样性，而不是提高生物多样性，B不符合题意；
C、种植水生植物使淀区食物网复杂化，生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力增强，生态系统抵抗力稳定性（抵抗外界干扰，保持自身结构和功能相对稳定的能力）也就增强，C符合题意；
D、水中投放能降解有机污染物的有益微生物，这些微生物可将有机污染物分解为无机物，促进生态系统的物质循环（如碳循环、氮循环等），D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】（1）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（2）组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
18．（2024·河北）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（　　）
A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行
D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
【答案】A,B,D
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、传统白酒酿造过程复杂，不仅依靠酿酒酵母，还需多种微生物协同作用。酿酒酵母主要负责将糖转化为酒精，但窖泥中大量其他微生物也在酿造过程中发挥着各自的作用，如参与风味物质的形成等，所以传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A符合题意；
B、在多年反复利用的老窖池中，各种微生物经过长期的相互适应和竞争，形成了相对稳定的生态体系。这种稳定的体系使得窖池内的微生物群落具有一定的自我调节能力和抵御外界杂菌入侵的能力，同时酿造过程中产生的酒精等物质也会抑制杂菌的生长繁殖，从而使酿造过程不易污染杂菌，B符合题意；
C、酵母菌是兼性厌氧菌，在扩大培养时，有氧呼吸能够提供更多的能量，更有利于酵母菌的大量繁殖，所以应在有氧条件下进行培养，而不是在有CO2或N2环境中进行，CO2和N2不是酵母菌扩大培养所需的关键条件，且N2为惰性气体，不利于酵母菌的有氧呼吸繁殖，C不符合题意；
D、谷物原料富含淀粉，在发酵形成酒糟的过程中，需要微生物分泌淀粉酶将淀粉分解为可发酵性糖等物质，才能进一步被其他微生物利用进行发酵。所以在酒糟中存在能够产淀粉酶的微生物，从酒糟中可以分离出产淀粉酶的微生物，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。果酒是以新鲜水果或果汁为原料、经酵母发酵而成的、含有一定酒精的发酵酒。果酒在发酵过程中发生了一系列复杂的生化反应，最终形成果酒独特的风味和色泽。
三、非选择题：本题共5题，共59分。
19．（2024·河北）高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。
覆膜处理 叶绿素含量（mg/g） 类胡萝卜素含量（mg/g）
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.20 0.90
绿膜 1.74 0.65
回答下列问题：
（1）如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中　 　光可被位于叶绿体　 　上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为　 　和　 　。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的　 　较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用　 　作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是　 　。
（3）研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为　 　（答出两点即可）。
【答案】（1）蓝光；类囊体薄膜；C5；糖类；紫外光
（2）无水乙醇；叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的干扰
（3）覆盖蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，在紫外光、蓝光和绿光中，蓝光可被高效吸收用于光反应。在暗反应中，CO2与C5结合形成C3，C3在酶、ATP和NADPH的作用下，一部分还原转化为(CH2O)（糖类），另一部分转化为C5。观察可知，与白膜相比，蓝膜和绿膜透过的紫外光较少。
（2）由于绿叶中的色素能溶解在无水乙醇这种有机溶剂中，所以用无水乙醇提取光合色素。因为叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，若选蓝紫光测定叶绿素含量，类胡萝卜素会干扰，而红光不会被类胡萝卜素吸收，可排除干扰。
（3）蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，既能降低紫外光辐射又不影响光合作用。由可得，与白膜和绿膜相比，蓝膜覆盖下叶绿素和类胡萝卜素含量更高，有利于光合作用。
【分析】（1）在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊 体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这 4种色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用。光合色素吸收的光能用于暗反应阶段，在这一阶段，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。据图可知，与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的紫外光较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的干扰，测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光。
（3）据图可知，与覆盖其它色的膜相比，覆盖蓝膜的紫外光透过率低，蓝光透过率高，在降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；据表中数据分析，与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用。
20．（2024·河北）心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。
回答下列问题：
（1）调节心脏功能的基本中枢位于　 　。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的　 　调节。
（2）心肌P细胞能自动产生动作电位，不需要刺激，该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后，才引起　 　离子跨膜转运的增加，进而形成膜电位为　 　的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为　 　。
（3）据图分析，受体阻断剂A可阻断　 　神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为　 　。
（4）自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析，受试者在安静状态下的心率　 　（填“大于”“小于”或“等于”）固有心率。若受试者心率为每分钟90次，比较此时两类自主神经的作用强度：　 　。
【答案】（1）脑干；分级
（2）Na+；外负内正；协助扩散
（3）副交感；突触
（4）小于；交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强
【知识点】神经冲动的产生和传导；被动运输；神经系统的基本结构；神经系统的分级调节
【解析】【解答】（1）脑干是调节心脏功能的基本中枢。大脑皮层作为高级中枢，通过脑干（低级中枢）对心脏活动进行调节，这一过程体现了神经系统的分级调节机制。
（2）神经细胞处于静息状态时，膜电位为外正内负。当受到刺激后，细胞膜上的Na+通道开放，Na+内流，导致膜电位变为外负内正的兴奋状态。在心肌P细胞自动产生动作电位过程中相关离子（如题目中提到的Ca2+）的跨膜转运，以及神经细胞受刺激后Na+的跨膜转运，都是借助通道蛋白，顺浓度梯度进行的，属于协助扩散。
（3）使用受体阻断剂A后心率比安静状态下明显加快。因为交感神经使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，所以可推断受体阻断剂A阻断了副交感神经的作用。神经与P细胞之间通过突触结构进行兴奋的传递。
（4）当受体阻断剂A和B同时作用（即自主神经被完全阻断）时的心率（100次/分）高于安静状态下的心率（65次/分），所以受试者在安静状态下的心率小于固有心率。若受试者心率为每分钟90次，假设交感神经单独作用时心率可达115次/分（使用受体阻断剂A时的心率），副交感神经单独作用时心率为50次/分（使用受体阻断剂B时的心率），现在心率为90次/分，说明交感神经和副交感神经都在起作用，且副交感神经的抑制作用更强，使心率更接近副交感神经单独作用时的较低水平。
【分析】（1）人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成，中枢神经系统包括脑和脊髓，外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动，不受意识支配，属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经，它们通常对同一器官的作用是相反的。
（2）反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将信号传递到下一个神经元。
（1）调节心脏功能的基本中枢位于脑干。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的分级调节。
（2）神经细胞只有受刺激后，才引起Na+跨膜转运的增加，进而形成膜电位为外负内正的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为协助扩散。
（3）交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，据图分析可知，与对照组相比，当受体阻断剂A与受体结合后，心率比安静时明显加快，而受体阻断剂B与受体结合后，心率下降，所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用，受体阻断剂B可阻断交感神经的作用。此神经与P细胞之间在反射弧中可以作为效应器，故兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触。
（4）自主神经被完全阻断时的心率为固有心率，与固有心率（即自主神经完全被阻断也就是最后一组的心率100）相比，心率90较低。如果只有交感神经作用，则应该为115（即第二组副交感被阻断的心率）；如果只有副交感神经作用，则应该为50（即第三组交感神经被阻断的心率），现在为90，说明既有交感神经也有副交感神经作用，且副交感神经作用更强。
21．（2024·河北）我国采取了多种措施对大熊猫实施保护，但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示，大熊猫主要分布于六个山系，各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题：
（1）割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少，人和家畜属于影响大熊猫种群数量的　 　因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地，生态系统中消费者获得的总能量　 　。森林面积减少，土壤保持和水源涵养等功能下降，这些功能属于生物多样性的　 　价值。
（2）调查结果表明，大熊猫种群数量与　 　和　 　呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大，且　 　资源增多，提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和　 　导致大熊猫被分为33个局域种群，种群增长受限。
（3）调查结果表明，岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大，秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富，这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析，环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度：　 　。
（4）综合分析，除了就地保护，另提出2条保护大熊猫的措施：　 　。
【答案】（1）生物（密度制约）；减少；间接
（2）栖息地面积；竹林面积；食物；碎片化
（3）丰富的食物资源和适宜的栖息空间可以提高大熊猫的繁殖，增加出生率，也可以降低种内竞争，减少死亡率，进而提高大熊猫的种群密度；大熊猫栖息地面积和竹林面积减小，大熊猫种群繁殖能力减弱，出生率降低，同时种内竞争增强，死亡率增加，导致大熊猫种群密度减小。
（4）将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区，有助于扩大大熊猫的遗传多样性；也可以建立大熊猫繁育中心，进行人工繁殖与饲养，可以增加大熊猫的数量，减轻野外种群的压力；制定更严格的法律法规，加大对大熊猫栖息地保护的力度，对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击，保护大熊猫的生存权益
【知识点】种群的数量变动及其原因；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）人和家畜会与大熊猫竞争食物资源，属于种间竞争关系，是影响大熊猫种群数量的生物（密度制约）因素，因为其对种群数量的作用强度与该种群的密度相关。采矿和旅游开发等使森林面积减少，生态系统中生产者减少，固定的太阳能减少，所以生态系统中消费者获得的总能量减少。森林土壤保持和水源涵养等功能属于调节生态系统的功能，属于生物多样性的间接价值。
（2）大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关。天然林保护等措施使大熊猫栖息地面积扩大，且食物（竹林）资源增多，能提高栖息地对大熊猫的环境容纳量。旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和碎片化，导致大熊猫被分为33个局域种群，种群增长受限。
（3）当大熊猫栖息地面积大、竹林等食物资源丰富时，能为大熊猫提供良好的繁殖条件，提高其繁殖能力，进而增加出生率；同时，丰富的资源可降低种内竞争，减少死亡率，从而提高大熊猫种群密度。而若大熊猫栖息地面积减小、竹林等食物资源匮乏，大熊猫繁殖能力会减弱，出生率降低，且种内竞争加剧，死亡率增加，大熊猫种群密度就会减小。
（4）①易地保护：将大熊猫迁移到其他适宜生存的地区，避免当前栖息地的破坏与人类干扰，还能扩大其遗传多样性，让大熊猫在新栖息地获得更多食物和生存空间，提升生存繁殖机会。②人工繁育与保护：建立大熊猫繁育中心，开展人工繁殖与饲养，增加大熊猫数量，减轻野外种群压力；制定更严格法律法规，严厉打击非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为，保护其生存权益。
【分析】（1）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
（2）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（1）人和家畜会与大熊猫竞争食物资源，属于种间竞争关系，属于影响大熊猫种群数量的生物因素，因为对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，也称为密度制约因素；采矿和旅游开发等导致森林面积减少，生态系统中生产者减少，固定的太阳能减少，因此生态系统中消费者获得的总能量减少；森林面积减少，土壤保持和水源涵养等功能下降，这属于调节生态系统的功能，属于间接价值。
（2）由图可知，与大熊猫种群数量曲线变化趋势一致的有栖息地面积和竹林面积，说明大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关；由图可知，竹林面积和栖息地面积与大熊猫种群数量呈正比，因此通过天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大和食物（竹林面积）资源增多，可提高栖息地对大熊猫的环境容纳量；根据题意，人类活动导致大熊猫被分为33个局域种群，说明人类活动导致大熊猫栖息地丧失和碎片化。
（3）根据题意，栖息地面积和食物资源均会影响种群繁殖能力，即影响种群出生率，则大熊猫栖息地面积和竹林面积增大，会提高种群繁殖能力，出生率上升，同时种内竞争减弱，死亡率减小，进而提高种群密度，若大熊猫栖息地面积和竹林面积减小，大熊猫种群繁殖能力减弱，出生率降低，同时种内竞争增强，死亡率增加，导致大熊猫种群密度减小。
（4）对于保护大熊猫的措施，除了就地保护之外，还可以易地保护，如将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区，这样可以避免栖息地破坏、人类干扰等问题，同时也有助于扩大大熊猫的遗传多样性。在新的栖息地，大熊猫可以获得更多的食物资源和生存空间，从而提高其生存和繁殖机会。也可以建立大熊猫繁育中心，进行人工繁殖与饲养，可以增加大熊猫的数量，减轻野外种群的压力；制定更严格的法律法规，加大对大熊猫栖息地保护的力度。对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击，保护大熊猫的生存权益；还可利用人工授精技术增加大熊猫的出生率等等。
22．（2024·河北）新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题：
（1）实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为　 　启动子。Nos为终止子，其作用为　 　。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶　 　和　 　对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
（2）利用　 　方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测　 　，通过　 　技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
（3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为　 　。选择纯合体进行后续研究的原因是　 　。
（4）制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的　 　免疫和　 　免疫。
（5）利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是　 　。（答出两点即可）
【答案】（1）水稻胚乳细胞；终止转录；HindIII；EcoRI
（2）农杆菌转化；r2HNmRNA；抗原抗体杂交
（3）1/4；纯合体自交后代不发生性状分离
（4）体液；细胞
（5）不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；免疫学的应用；体液免疫与细胞免疫的协调配合
【解析】【解答】（1）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。要使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为水稻胚乳细胞启动子，这样才能在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合，从而驱动r2HN基因转录。Nos为终止子，其作用是终止转录，当转录到终止子部位时，转录过程就会结束。构建表达载体时，需要用限制酶对目的基因和载体进行切割，以便将目的基因插入到载体合适位置。已知r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点，KpnI会破坏启动子序列，不能选用；SacI位于终止子序列之外，也不能选用。而限制酶HindIII和EcoRI可以将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，所以可选择限制酶HindIII和EcoRI对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
（2）将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，通过农杆菌的侵染，可使目的基因进入水稻细胞并完成转化，所以利用农杆菌转化方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。PCR技术可以扩增特定DNA片段，检测r2HN表达情况时，可通过PCR技术检测转录产生的r2HNmRNA，以此来判断r2HN基因是否转录。检测是否翻译出r2HN蛋白，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若出现杂交带，说明翻译出了r2HN蛋白。
（3）单一位点插入目的基因的植株，相当于杂合子（设为Aa，A代表含有目的基因，a代表不含有目的基因），杂合子自交，根据基因分离定律，后代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，其中r2HN纯合体植株（AA）的占比为1/4。纯合体自交后代不发生性状分离，遗传稳定，这样在后续研究中，其遗传特性不会发生改变，有利于研究的准确性和稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。
（4）体液免疫过程中，B细胞受到抗原刺激后，会增殖分化形成浆细胞，浆细胞分泌抗体；细胞免疫过程中，T细胞受到抗原刺激后，会增殖分化形成效应T细胞（细胞毒性T细胞）。据图可知，实验组的抗体水平和CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。
（5）利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有诸多优点，比如不受性别的限制，无论雄株还是雌株都可以用于生产；水稻可大量种植，能保证疫苗的产量；种植水稻成本相对较低，可降低生产成本；而且水稻是常见的农作物，安全性高。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（3）体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
（1）利用水稻细胞培育能表达r2HN的水稻胚乳细胞生物反应器，在水稻胚乳中特异性表达的启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录。Nos为终止子，终止子可以终止转录。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。KpnI破坏了启动子序列不能选用，SacI位于终止子序列之外不能选用，则为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，则需要用限制酶HindIII和EcoRI对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
（2）获得水稻愈伤组织后，通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测转录的r2HNmRNA，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出r2HN蛋白。
（3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。单一位点插入目的基因的植株，则相当于杂合子，杂合子自交，后代含有r2HN基因的纯合子为1/4。由于纯合体自交后代不发生性状分离，具有遗传的稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。
（4）据图可知，实验组的抗体水平和CD8+T细胞水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。
（5）通过水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高等优点。
23．（2024·河北）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
实验 杂交组合 表型 表型和比例
① 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1
② 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1
回答下列问题：
（1）由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循　 　定律，其中隐性性状为　 　。
（2）由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用　 　进行杂交。若瓜皮颜色为　 　，则推测两基因为非等位基因。
（3）对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为　 　。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为　 　。
（4）SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于　 　染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是　 　，同时具有SSR2的根本原因是　 　。
（5）为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为　 　的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。
【答案】（1）分离(或“孟德尔第一”)；浅绿
（2）P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”)；深绿
（3）3/8；15/64
（4）9号(或“SSR1所在的”)；F1 形成配子时，位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组；F 1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合
（5）仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P的SSR条带”)
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因连锁和互换定律；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）只看瓜皮颜色，实验①里F1都是深绿，F2中深绿和浅绿的比例是3：1。这符合基因分离定律（孟德尔第一定律）的特征，所以瓜皮颜色遗传遵循分离定律。在一对相对性状的遗传中，F1表现出的性状是显性性状，未表现出的是隐性性状，这里F1是深绿，所以隐性性状是浅绿。
（2）实验②中F2深绿和绿条纹比例为3：1，也遵循分离定律，但结合实验①，没法判断控制绿条纹和浅绿性状的基因关系。假设P1深绿基因型为AABB，P2浅绿为AAbb，P3绿条纹为aaBB。让P2（圆形浅绿）和P3（圆形绿条纹）杂交，F1基因型为AaBb，表现为深绿，就说明两基因为非等位基因。
（3）实验①和②的F1都是椭圆形瓜，亲本长形和圆形都是纯合子，所以椭圆形是杂合子。F2非圆瓜里，长形占1/3，椭圆形占2/3。F2中深绿占9/16，所以椭圆深绿瓜植株占比是9/16×2/3=3/8。设瓜形基因为C/c，P1基因型AABBCC，P2基因型aaBBcc，F1为AaBBCc。F2中能产生圆形深绿瓜（A\BBcc）的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc。计算它们自交子代中圆形深绿瓜植株的占比：1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
（4）从电泳图谱看，F2浅绿瓜植株都含有P2亲本的SSR1，SSR1在9号染色体，所以控制瓜皮颜色的基因在9号染色体上。15号植株同时有两亲本的SSR1，是因为F1减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交换，使SSR1和控制瓜皮颜色的基因重组，产生了同时含两亲本SSR1的配子；同时有两亲本的SSR2，是因为F1减数分裂时，非同源染色体自由组合，SSR2（在1号染色体）和控制瓜皮颜色的基因（在9号染色体）自由组合，产生了同时含两亲本SSR2的配子。
（5）稳定遗传的圆形深绿瓜株系是纯合子，深绿基因来自P1，所以要选SSR1扩增产物条带只出现P1条带的植株，这样的植株自交后代就是目的株系。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（3）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。
（2）由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为深绿BB，P2为浅绿b1b1，P3为绿条纹b2b2，从实验①和②的亲本中选用P2×P3，若F1为AaBb表现为深绿，则推测两基因为非等位基因。
（3）调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜植株为A_BBcc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
（4）电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P111号染色体的配子与具有来自P211号染色体的配子受精。
（5）为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
1 / 1【高考真题】2024年新课标高考真题河北生物试卷
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024·河北）细胞内不具备运输功能的物质或结构是（　　）
A．结合水 B．囊泡 C．细胞骨架 D．tRNA
2．（2024·河北）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A．作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B．胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存
C．醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D．从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
3．（2024·河北）核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（　　）
A．细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高
B．ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用
C．H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
D．ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
4．（2024·河北）下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（　　）
A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端
5．（2024·河北）某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（　　）
碱基种类 A C G T U
含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
6．（2024·河北）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量，每年在距海岸线0～20 km范围内（区域A）喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关，其基因频率如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．在区域A中，该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
B．随着远离海岸线，区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C．距海岸线0～60 km区域内，蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D．区域A中的蚊子可快速形成新物种
7．（2024·河北）某同学足球比赛时汗流浃背，赛后适量饮水并充分休息。下列相关叙述错误的是（　　）
A．足球比赛中支气管扩张，消化液分泌增加
B．运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关
C．大量出汗后适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定
D．适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动
8．（2024·河北）甲状腺激素在肝脏中激活其β受体，使机体产生激素G，进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是（　　）
A．肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B．甲状腺激素能升高血糖，也可通过激素G间接降低血糖
C．血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌，但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D．激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
9．（2024·河北）水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（　　）
A．AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B．分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C．在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D．同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
10．（2024·河北）我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是（　　）
A．“凡种谷，雨后为佳”描述了要在下雨后种谷，体现了非生物因素对生物的影响
B．“区中草生，茇之”描述了要及时清除田里的杂草，体现了种间竞争对生物的影响
C．“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植，体现了两物种没有共同的生态位
D．“六月雨后种绿豆，八月中，犁 杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用
11．（2024·河北）下列关于群落的叙述，正确的是（　　）
A．过度放牧会改变草原群落物种组成，但群落中占优势的物种不会改变
B．多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境，即可组成群落
C．森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D．在四季分明的温带地区，森林群落和草原群落的季节性变化明显
12．（2024·河北）天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后，经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育，形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是（　　）
A．混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B．人工林经过抚育，环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C．天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种，群落结构相同
D．与人工林相比，混交林生态系统物种组成更复杂
13．（2024·河北）下列相关实验操作正确的是（　　）
A．配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果
C．将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板
D．将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14．（2024·河北）酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体，研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是（　　）
A．该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B．P和K都可改变M的空间结构，从而改变其活性
C．K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D．M和P之间的活性调控属于负反馈调节
15．（2024·河北）单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是（　　）
A．未突变P基因的位点①碱基对为A－T
B．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C．患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子
D．不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
16．（2024·河北）假性醛固酮减少症（PP）患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少所致的渗透压调节异常。下列叙述错误的是（　　）
A．人体内的几乎全部由小肠吸收获取，主要经肾随尿排出
B．抗利尿激素增多与患PP均可使细胞外液增多
C．血钠含量降低可使肾上腺合成的醛固酮减少
D．PP患者的病因可能是肾小管和集合管对的转运异常
17．（2024·河北）通过系统性生态治理，如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是（　　）
A．清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低
B．对白洋淀补水后，可大力引入外来物种以提高生物多样性
C．种植水生植物使淀区食物网复杂化后，生态系统抵抗力稳定性增强
D．水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
18．（2024·河北）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（　　）
A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行
D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
三、非选择题：本题共5题，共59分。
19．（2024·河北）高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。
覆膜处理 叶绿素含量（mg/g） 类胡萝卜素含量（mg/g）
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.20 0.90
绿膜 1.74 0.65
回答下列问题：
（1）如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中　 　光可被位于叶绿体　 　上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为　 　和　 　。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的　 　较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用　 　作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是　 　。
（3）研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为　 　（答出两点即可）。
20．（2024·河北）心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。
回答下列问题：
（1）调节心脏功能的基本中枢位于　 　。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的　 　调节。
（2）心肌P细胞能自动产生动作电位，不需要刺激，该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后，才引起　 　离子跨膜转运的增加，进而形成膜电位为　 　的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为　 　。
（3）据图分析，受体阻断剂A可阻断　 　神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为　 　。
（4）自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析，受试者在安静状态下的心率　 　（填“大于”“小于”或“等于”）固有心率。若受试者心率为每分钟90次，比较此时两类自主神经的作用强度：　 　。
21．（2024·河北）我国采取了多种措施对大熊猫实施保护，但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示，大熊猫主要分布于六个山系，各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题：
（1）割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少，人和家畜属于影响大熊猫种群数量的　 　因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地，生态系统中消费者获得的总能量　 　。森林面积减少，土壤保持和水源涵养等功能下降，这些功能属于生物多样性的　 　价值。
（2）调查结果表明，大熊猫种群数量与　 　和　 　呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大，且　 　资源增多，提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和　 　导致大熊猫被分为33个局域种群，种群增长受限。
（3）调查结果表明，岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大，秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富，这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析，环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度：　 　。
（4）综合分析，除了就地保护，另提出2条保护大熊猫的措施：　 　。
22．（2024·河北）新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题：
（1）实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为　 　启动子。Nos为终止子，其作用为　 　。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶　 　和　 　对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
（2）利用　 　方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测　 　，通过　 　技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
（3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为　 　。选择纯合体进行后续研究的原因是　 　。
（4）制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的　 　免疫和　 　免疫。
（5）利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是　 　。（答出两点即可）
23．（2024·河北）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
实验 杂交组合 表型 表型和比例
① 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1
② 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1
回答下列问题：
（1）由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循　 　定律，其中隐性性状为　 　。
（2）由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用　 　进行杂交。若瓜皮颜色为　 　，则推测两基因为非等位基因。
（3）对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为　 　。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为　 　。
（4）SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于　 　染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是　 　，同时具有SSR2的根本原因是　 　。
（5）为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为　 　的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；细胞器之间的协调配合；细胞骨架；遗传信息的翻译
【解析】A【解答】A、结合水是细胞结构的重要组成成分，它不参与物质的运输，A符合题意；
B、在细胞分泌蛋白的合成与运输过程中，囊泡可以运输蛋白质等物质，比如内质网形成的囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体形成的囊泡将蛋白质运输到细胞，B不符合题意；
C、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，在物质运输方面发挥作用，C不符合题意；膜
D、在翻译过程中，tRNA能够携带氨基酸到核糖体上，参与蛋白质的合成，起到运输氨基酸的作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。
（2）分泌蛋白的合成和运输过程：内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。
（3）细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
（4）细胞内常见的RNA有三种，分别是信使RNA（简称mRNA）、转运RNA（简称tRNA）、核糖体RNA（简称rRNA）。它们都是由DNA转录而来，通常是单链。在合成蛋白质时，它们分别承担不同的功能。
2．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶作为生物催化剂，其作用的反应物既可以是有机物，例如淀粉、蛋白质等，也可以是无机物，比如过氧化氢。所以说酶作用的反应物不只是有机物，A不符合题意；
B、胃蛋白酶应在酸性和低温条件下保存。因为低温能抑制酶的活性，且不会使酶变性失活，而37℃是人体的正常体温，不是保存胃蛋白酶的适宜温度，B不符合题意；
C、醋酸杆菌属于原核生物，原核生物没有线粒体这一细胞器。与发酵产酸相关的酶分布于其细胞质中，C不符合题意；
D、牛、羊等草食类动物消化道内寄生有纤维素分解菌，这些细菌能够分泌纤维素酶来分解纤维素。所以从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
（2）原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质相对集中于拟核区域，无核膜、核仁；真核细胞有核膜包被的细胞核，有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器；真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖（支原体无细胞壁）；真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁成分各异，动物细胞没有细胞壁。
3．【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、已知ATM蛋白被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。抗氧化酶基因H表达后会产生相应的抗氧化酶，从而使细胞的抗氧化能力提高。也就是说，当细胞在修复受损的DNA时（此时ATM蛋白被激活发挥作用），抗氧化酶基因H也会因ATM蛋白的诱导而表达，进而提高细胞的抗氧化能力，A不符合题意；
B、蛋白质都是在细胞质中的核糖体上合成的，ATM蛋白也不例外。合成后的蛋白质通常还需要在内质网和高尔基体等细胞器中进行加工修饰。而细胞核上有核孔，核孔是大分子物质进出细胞核的通道。ATM蛋白在细胞质合成和加工后，会经核孔进入细胞核。并且只有在核DNA受损后，ATM蛋白与受损部位结合，才会被激活从而发挥作用，B不符合题意；
C、抗氧化酶基因H表达产生H蛋白，H蛋白具有抗氧化作用。细胞衰老的原因之一是细胞内产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老。而H蛋白的抗氧化作用可以减缓氧化产生的自由基对细胞的损伤，进而减缓细胞衰老，C不符合题意；
D、ATM基因表达增强，意味着细胞内ATM蛋白的含量增多。ATM蛋白被激活后能参与DNA修复，还能诱导抗氧化酶基因H的表达提高抗氧化能力。当个体受辐射后，细胞的DNA可能会受到损伤，此时ATM蛋白含量增多，细胞修复损伤DNA的能力更强，同时抗氧化能力也更强，这都有利于细胞从辐射损伤中恢复，所以受辐射后更不容易患癌，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
4．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、在DNA复制过程中，脱氧核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接形成子链，而不是氢键，氢键主要是维持DNA双链结构的，A不符合题意；
B、DNA复制时，解旋酶是从复制起点开始，以双向进行的方式使DNA双链解旋，并非从5'端到3'端的单向解旋，B不符合题意；
C、转录过程并不需要解旋酶，RNA聚合酶就能够完成解旋以及转录相关过程，C不符合题意；
D、无论是DNA复制合成子链，还是转录合成RNA，其延伸方向均是由5'端向3'端，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。
（2）DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
5．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；病毒
【解析】【解答】A、病毒的增殖、核酸的结构该病毒的遗传物质的碱基中无T有U，说明该病毒的遗传物质是RNA，由题表可知，A与U的含量不相等，C与G的含量不相等，说明该病毒的遗传物质为单链RNA，以该单链 RNA为模板合成的互补链中G+C的含量为28.0%+20.8%=48.8%，A错误；
B、某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA，从而引起基因突变，因此，该病毒的遗传物质可能会引起宿主 DNA变异，B正确；
C、病毒无细胞结构，病毒增殖需要的蛋白质由宿主细胞的核糖体合成，C错误；
D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。
故选B。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒：（1）生活方式：寄生在活细胞。（2）分类：DNA病毒、RNA病毒。（3）遗传物质：或只是DNA，或只是RNA（一种病毒只含一种核酸）。
2、逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
6．【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、与距海岸线 20km 以外相比，区域 A 中 Est 基因频率较高。因为每年在区域 A 喷洒杀虫剂，这对蚊子进行了定向选择，使得具有能降解毒素相关基因（Est 基因）的蚊子更容易生存，Est 基因频率逐渐增加，是定向改变，而非不定向改变，A不符合题意；
B、随着远离海岸线，区域 A 中该种蚊子 Est 基因频率的下降，主要原因是与邻近区域存在蚊子的迁入和迁出。邻近未受杀虫剂影响区域的蚊子迁入，会使 Est 基因频率降低；区域 A 的蚊子迁出也会影响其基因频率，B符合题意；
C、距海岸线 0～60 km 区域内，由于距离海岸线远近不同，杀虫剂的浓度存在差异。浓度不同导致杀虫剂对蚊子的选择作用不同，所以蚊子受到杀虫剂的选择压力不同，C不符合题意；
D、新物种形成的标志是产生生殖隔离。仅仅区域 A 中的蚊子 Est 基因频率发生变化，并不一定能导致其快速形成新物种，还需要经过长期的进化和隔离等过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在生物进化过程中，自然选择会对种群的基因频率产生影响。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。当环境发生变化时，具有适应环境变异的个体更容易生存和繁殖，从而导致相关基因频率发生改变。
7．【答案】A
【知识点】脑的高级功能；内环境的理化特性；体温平衡调节；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、在足球比赛时，人体处于兴奋状态，交感神经活动占优势。交感神经兴奋会使心跳加快、支气管扩张，但会抑制胃肠蠕动和消化液的分泌，而不是消化液分泌增加，A符合题意；
B、人体体温的相对稳定是产热和散热平衡的结果。运动时产热量增加，为了维持体温稳定，散热量也需增加。皮肤毛细血管扩张，血流量增加，同时汗腺分泌汗液增多，都能增加散热量，从而使运动所致体温升高得以恢复，B不符合题意；
C、大量出汗时，水分和无机盐会同时丢失。适量饮用淡盐水，既补充了水分，又补充了无机盐，有助于维持血浆渗透压的相对稳定，C不符合题意；
D、情绪是大脑的高级功能之一。消极情绪若达到一定程度可能会引发抑郁症等问题。建立良好的人际关系、进行适量运动等，都有助于减少和更好地应对情绪波动，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
（2）人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位，即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢，由体温调节中枢整合信息，再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应，从而调整机体产热和散热，以维持体温相对稳定。
（3）人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水；水的排出有四条途径，其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量，使水的排出量与摄入量相适应，以保持机体的水平衡。
（4）人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元，组成了许多神经中枢，是整个神经系统中最高级的部位。它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
8．【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素的作用是降低血糖浓度，而肾上腺素等激素能够升高血糖浓度，在血糖调节过程中，它们的作用效果相反，相互抗衡，A不符合题意；
B、已知甲状腺激素能升高血糖，同时题目中提到甲状腺激素在肝脏中激活其β受体，使机体产生激素G，进而促进胰岛素分泌，胰岛素可降低血糖，也就意味着甲状腺激素可通过激素G间接降低血糖，B不符合题意；
C、血糖浓度变化不仅可以调节胰岛素分泌，对于升高血糖的激素，如胰高血糖素等，同样存在负反馈调节。当血糖浓度升高时，会抑制胰高血糖素等升高血糖激素的分泌；当血糖浓度降低时，则会促进这些激素的分泌，以此来维持血糖浓度的相对稳定，C符合题意；
D、激素G作为一种激素，作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌，这符合体液调节中激素通过体液运输作用于靶细胞的特点，所以属于体液调节，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
9．【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、由于 AUX1 是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一，AUX1 缺失突变体无法产生 AUX1，进而导致生长素极性运输减弱。顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽，抑制侧芽生长。当生长素极性运输减弱时，顶端优势减弱，侧枝（分蘖）受抑制程度降低，所以 AUX1 缺失突变体的分蘖可能增多，A不符合题意；
B、分蘖发生部位类似于侧枝，生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。对于侧枝生长而言，生长素浓度过高会抑制侧枝生长，不利于分蘖增多，B符合题意；
C、在植物（如水稻）的成熟组织中，生长素可以进行非极性运输，C不符合题意；
D、不同器官对生长素浓度的敏感性不同，根对生长素较为敏感，而分蘖相对不敏感。因此同一浓度的生长素，可能对相对不敏感的分蘖起到促进生长的作用，而对敏感的根起到抑制生长的作用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
10．【答案】C
【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A“凡种谷，雨后为佳”，种谷在雨后，是因为种子萌发需要水分，水属于非生物因素，这体现了非生物因素对生物的影响、，A不符合题意；
B、“区中草生，茇之”，杂草和农作物会竞争阳光、水分、无机盐等资源，及时清除杂草可减弱种间竞争，体现了种间竞争对生物的影响，B不符合题意；
C、“慎勿于大豆地中杂种麻子”，大豆和麻子相互遮光不能混杂种植，这表明二者在空间和光照资源利用上存在竞争，说明两物种的生态位有重叠部分，并非没有共同的生态位，C符合题意；
D、“六月雨后种绿豆，八月中，犁 杀之……十月中种瓜”，将绿豆植株翻埋到土中，经微生物分解变成无机物肥田后种瓜，体现了对资源的循环利用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
（2）一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
（3）组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
11．【答案】D
【知识点】群落综合
【解析】【解答】A、过度放牧时，牛、羊等牲畜大量取食禾本科植物，这会使得一二年生的低矮草本获得更多光照等资源，进而这些低矮草本可能成为占优势的植物。所以过度放牧不仅会改变草原群落物种组成，还会改变群落中占优势的物种，A不符合题意；
B、一个群落中的物种不是随机简单集合的，它们之间存在复杂的种间关系，共同构成一个有机整体。仅仅多种生物各自适应某一空间的非生物环境，若彼此间没有种间关系，是不能组成群落的，B不符合题意；
C、林下植物的种群密度与林冠层郁闭度密切相关。对于喜阴植物而言，在一定范围内（当林冠层郁闭度较小，光照强度较高时），可能出现林冠层郁闭度越大、光照强度越低，其种群密度反而越大的情况。所以说森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度有关，C不符合题意；
D、在温带地区，四季分明，夏季时温带落叶阔叶林枝繁叶茂，到了冬季叶片全部落下，只剩光秃枝干。草原在不同季节也有明显变化，所以森林群落和草原群落的外貌在春、夏、秋、冬有很大差异，季节性变化明显，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
12．【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、混交林中有多种乔木，其形成的群落结构更复杂，可为群落中的其他物种（如动物、微生物等）创造复杂的栖息、食物等生物环境，A不符合题意；
B、人工林经抚育去除其他树木，减少了与栽培树种的竞争，使环境中的能量（如光能、土壤中养分等转化的能量）和物质（如土壤中的无机盐、水分等）更高效地流向栽培树种，B不符合题意；
C、天然生长的纯林只有单一乔木树种，但还有其他多种生物，群落结构包含垂直结构和水平结构；人工林虽经抚育后乔木树种单一，但也有其他生物，不过与天然纯林相比，二者生物种类、种间关系等存在差异，群落结构不同，C符合题意；
D、混交林包含多种乔木，还有与之伴生的其他生物，相比人工林（乔木树种单一），生态系统物种组成更复杂，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
（2）物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
13．【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养；PCR技术的基本操作和应用；灭菌技术
【解析】【解答】A、PCR扩增的是DNA，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，不是核糖核苷酸。所以配制PCR反应体系时，应加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料，A不符合题意；
B、在制备琼脂糖凝胶时加入的核酸染料能与DNA分子结合。经过电泳后，凝胶中的DNA分子被染色，在波长为300 nm的紫外灯下可被检测出来，从而能观察PCR产物的情况，B符合题意；
C、酵母培养基仅仅煮沸不能达到彻底灭菌的目的，需要进行高压灭菌。灭菌后要冷却到不烫手（约50℃左右），再在酒精灯火焰旁倒平板，C不符合题意；
D、将接种环烧红后，温度过高，若迅速蘸取酵母菌液，会把菌种烫死。应待接种环冷却后，再蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，以获得单菌落，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】PCR技术即聚合酶链式反应，用于扩增特定的DNA片段，其原理基于DNA复制，所以需要以脱氧核糖核苷酸为原料。琼脂糖凝胶电泳常用于分离和检测DNA等生物大分子，核酸染料能与DNA结合以便在紫外灯下观察。微生物培养中，培养基的制备和接种操作都有严格规范。
14．【答案】A,B
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合；细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、已知M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成，这些变化表明细胞进入分裂前期。细胞分裂间期是为分裂期做准备，包括物质合成等过程。若M蛋白激活，促使细胞快速进入分裂前期，就会导致分裂间期变短。在间期，细胞需要积累物质和进行蛋白质合成等，间期变短会使蛋白质合成量不足，进而细胞体积变小。所以该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致，A符合题意；
B、因为蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，而蛋白质的空间结构决定其功能活性。所以P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构，从而改变其活性，B符合题意；
C、蛋白K对M有抑制作用，蛋白P对M有激活作用。那么K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多，M蛋白激活会促进细胞进入分裂前期，导致间期蛋白质积累不足，细胞体积应该变小，而不是积累更多物质而体积变大，C不符合题意；
D、当M增多时，会激活促进蛋白P的产生，而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生，使得M继续增多。正反馈调节是指受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动。负反馈调节是使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。所以M和P之间的活性调控属于正反馈调节，并非负反馈调节，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化，肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别，这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
15．【答案】B,C,D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；碱基互补配对原则；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、父亲正常基因中位点①的碱基为C，根据碱基互补配对原则，未突变P基因的位点①碱基对应为C-G，而不是A-T，A不符合题意；
B、患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病，而患者同时具有①和②突变位点，且为单基因隐性遗传性多囊肾病，说明①和②位点的突变均会导致P基因功能改变，单个突变位点不致病，两个突变位点同时存在致病，B符合题意；
C、患者同源染色体上，一条染色体有①突变位点，另一条有②突变位点，若在①和②位点间发生交换，可使一条染色体上的两个突变位点分离，从而产生正常配子（不携带①和②突变位点），C符合题意；
D、患者弟弟从父亲获得含①突变位点的染色体，从母亲获得含②突变位点的染色体，在不考虑其他变异（如染色体易位、交叉互换等特殊情况外，但正常减数分裂中，父母传递的染色体是独立的），患者弟弟体细胞的①和②突变位点分别位于两条同源染色体上，不会位于同一条染色体上，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
16．【答案】B,C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、人体内的Na+几乎全部由小肠吸收获取，主要经肾随尿排出，其排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排，A不符合题意；
B、抗利尿激素增多时，会促进肾小管和集合管对水的重吸收，使细胞外液增多。但患PP患者表现出醛固酮缺少的病症，醛固酮缺少会导致钠离子重吸收减少，细胞外液渗透压降低，水分会从细胞外液进入细胞内，从而使细胞外液减少，B符合题意；
C、当血钠含量降低时，可刺激肾上腺分泌醛固酮增多，以促进肾小管和集合管对钠的重吸收，维持血钠平衡，C符合题意；
D、PP患者合成和分泌的醛固酮未减少，但表现出醛固酮缺少的症状，其病因可能是肾小管和集合管对Na+的转运异常，导致醛固酮不能正常发挥作用，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】醛固酮是一种能调节水盐平衡的激素，其主要作用是促进肾小管和集合管对钠离子（Na+）的重吸收和对钾离子（K+）的分泌，从而维持细胞外液渗透压的稳定。
17．【答案】A,C,D
【知识点】生态系统的稳定性；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、水华发生与水体中氮、磷等营养物质含量过高，导致藻类大量繁殖有关。清除淀区淤泥，能减少系统中氮和磷的含量，降低水体富营养化程度，进而使水华发生概率降低，A符合题意；
B、大力引入外来物种可能会导致生物入侵，外来物种在新环境中可能因缺少天敌等，大量繁殖，挤压本地物种生存空间，破坏生物多样性，而不是提高生物多样性，B不符合题意；
C、种植水生植物使淀区食物网复杂化，生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力增强，生态系统抵抗力稳定性（抵抗外界干扰，保持自身结构和功能相对稳定的能力）也就增强，C符合题意；
D、水中投放能降解有机污染物的有益微生物，这些微生物可将有机污染物分解为无机物，促进生态系统的物质循环（如碳循环、氮循环等），D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】（1）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（2）组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
18．【答案】A,B,D
【知识点】果酒果醋的制作；发酵工程的应用
【解析】【解答】A、传统白酒酿造过程复杂，不仅依靠酿酒酵母，还需多种微生物协同作用。酿酒酵母主要负责将糖转化为酒精，但窖泥中大量其他微生物也在酿造过程中发挥着各自的作用，如参与风味物质的形成等，所以传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A符合题意；
B、在多年反复利用的老窖池中，各种微生物经过长期的相互适应和竞争，形成了相对稳定的生态体系。这种稳定的体系使得窖池内的微生物群落具有一定的自我调节能力和抵御外界杂菌入侵的能力，同时酿造过程中产生的酒精等物质也会抑制杂菌的生长繁殖，从而使酿造过程不易污染杂菌，B符合题意；
C、酵母菌是兼性厌氧菌，在扩大培养时，有氧呼吸能够提供更多的能量，更有利于酵母菌的大量繁殖，所以应在有氧条件下进行培养，而不是在有CO2或N2环境中进行，CO2和N2不是酵母菌扩大培养所需的关键条件，且N2为惰性气体，不利于酵母菌的有氧呼吸繁殖，C不符合题意；
D、谷物原料富含淀粉，在发酵形成酒糟的过程中，需要微生物分泌淀粉酶将淀粉分解为可发酵性糖等物质，才能进一步被其他微生物利用进行发酵。所以在酒糟中存在能够产淀粉酶的微生物，从酒糟中可以分离出产淀粉酶的微生物，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。果酒是以新鲜水果或果汁为原料、经酵母发酵而成的、含有一定酒精的发酵酒。果酒在发酵过程中发生了一系列复杂的生化反应，最终形成果酒独特的风味和色泽。
19．【答案】（1）蓝光；类囊体薄膜；C5；糖类；紫外光
（2）无水乙醇；叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的干扰
（3）覆盖蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，在紫外光、蓝光和绿光中，蓝光可被高效吸收用于光反应。在暗反应中，CO2与C5结合形成C3，C3在酶、ATP和NADPH的作用下，一部分还原转化为(CH2O)（糖类），另一部分转化为C5。观察可知，与白膜相比，蓝膜和绿膜透过的紫外光较少。
（2）由于绿叶中的色素能溶解在无水乙醇这种有机溶剂中，所以用无水乙醇提取光合色素。因为叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，若选蓝紫光测定叶绿素含量，类胡萝卜素会干扰，而红光不会被类胡萝卜素吸收，可排除干扰。
（3）蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，既能降低紫外光辐射又不影响光合作用。由可得，与白膜和绿膜相比，蓝膜覆盖下叶绿素和类胡萝卜素含量更高，有利于光合作用。
【分析】（1）在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
（2）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊 体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这 4种色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用。光合色素吸收的光能用于暗反应阶段，在这一阶段，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。据图可知，与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的紫外光较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的干扰，测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光。
（3）据图可知，与覆盖其它色的膜相比，覆盖蓝膜的紫外光透过率低，蓝光透过率高，在降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；据表中数据分析，与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用。
20．【答案】（1）脑干；分级
（2）Na+；外负内正；协助扩散
（3）副交感；突触
（4）小于；交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强
【知识点】神经冲动的产生和传导；被动运输；神经系统的基本结构；神经系统的分级调节
【解析】【解答】（1）脑干是调节心脏功能的基本中枢。大脑皮层作为高级中枢，通过脑干（低级中枢）对心脏活动进行调节，这一过程体现了神经系统的分级调节机制。
（2）神经细胞处于静息状态时，膜电位为外正内负。当受到刺激后，细胞膜上的Na+通道开放，Na+内流，导致膜电位变为外负内正的兴奋状态。在心肌P细胞自动产生动作电位过程中相关离子（如题目中提到的Ca2+）的跨膜转运，以及神经细胞受刺激后Na+的跨膜转运，都是借助通道蛋白，顺浓度梯度进行的，属于协助扩散。
（3）使用受体阻断剂A后心率比安静状态下明显加快。因为交感神经使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，所以可推断受体阻断剂A阻断了副交感神经的作用。神经与P细胞之间通过突触结构进行兴奋的传递。
（4）当受体阻断剂A和B同时作用（即自主神经被完全阻断）时的心率（100次/分）高于安静状态下的心率（65次/分），所以受试者在安静状态下的心率小于固有心率。若受试者心率为每分钟90次，假设交感神经单独作用时心率可达115次/分（使用受体阻断剂A时的心率），副交感神经单独作用时心率为50次/分（使用受体阻断剂B时的心率），现在心率为90次/分，说明交感神经和副交感神经都在起作用，且副交感神经的抑制作用更强，使心率更接近副交感神经单独作用时的较低水平。
【分析】（1）人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成，中枢神经系统包括脑和脊髓，外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动，不受意识支配，属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经，它们通常对同一器官的作用是相反的。
（2）反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导，在神经元之间通过突触传递。兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将信号传递到下一个神经元。
（1）调节心脏功能的基本中枢位于脑干。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的分级调节。
（2）神经细胞只有受刺激后，才引起Na+跨膜转运的增加，进而形成膜电位为外负内正的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为协助扩散。
（3）交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，据图分析可知，与对照组相比，当受体阻断剂A与受体结合后，心率比安静时明显加快，而受体阻断剂B与受体结合后，心率下降，所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用，受体阻断剂B可阻断交感神经的作用。此神经与P细胞之间在反射弧中可以作为效应器，故兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触。
（4）自主神经被完全阻断时的心率为固有心率，与固有心率（即自主神经完全被阻断也就是最后一组的心率100）相比，心率90较低。如果只有交感神经作用，则应该为115（即第二组副交感被阻断的心率）；如果只有副交感神经作用，则应该为50（即第三组交感神经被阻断的心率），现在为90，说明既有交感神经也有副交感神经作用，且副交感神经作用更强。
21．【答案】（1）生物（密度制约）；减少；间接
（2）栖息地面积；竹林面积；食物；碎片化
（3）丰富的食物资源和适宜的栖息空间可以提高大熊猫的繁殖，增加出生率，也可以降低种内竞争，减少死亡率，进而提高大熊猫的种群密度；大熊猫栖息地面积和竹林面积减小，大熊猫种群繁殖能力减弱，出生率降低，同时种内竞争增强，死亡率增加，导致大熊猫种群密度减小。
（4）将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区，有助于扩大大熊猫的遗传多样性；也可以建立大熊猫繁育中心，进行人工繁殖与饲养，可以增加大熊猫的数量，减轻野外种群的压力；制定更严格的法律法规，加大对大熊猫栖息地保护的力度，对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击，保护大熊猫的生存权益
【知识点】种群的数量变动及其原因；生物多样性的价值；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）人和家畜会与大熊猫竞争食物资源，属于种间竞争关系，是影响大熊猫种群数量的生物（密度制约）因素，因为其对种群数量的作用强度与该种群的密度相关。采矿和旅游开发等使森林面积减少，生态系统中生产者减少，固定的太阳能减少，所以生态系统中消费者获得的总能量减少。森林土壤保持和水源涵养等功能属于调节生态系统的功能，属于生物多样性的间接价值。
（2）大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关。天然林保护等措施使大熊猫栖息地面积扩大，且食物（竹林）资源增多，能提高栖息地对大熊猫的环境容纳量。旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和碎片化，导致大熊猫被分为33个局域种群，种群增长受限。
（3）当大熊猫栖息地面积大、竹林等食物资源丰富时，能为大熊猫提供良好的繁殖条件，提高其繁殖能力，进而增加出生率；同时，丰富的资源可降低种内竞争，减少死亡率，从而提高大熊猫种群密度。而若大熊猫栖息地面积减小、竹林等食物资源匮乏，大熊猫繁殖能力会减弱，出生率降低，且种内竞争加剧，死亡率增加，大熊猫种群密度就会减小。
（4）①易地保护：将大熊猫迁移到其他适宜生存的地区，避免当前栖息地的破坏与人类干扰，还能扩大其遗传多样性，让大熊猫在新栖息地获得更多食物和生存空间，提升生存繁殖机会。②人工繁育与保护：建立大熊猫繁育中心，开展人工繁殖与饲养，增加大熊猫数量，减轻野外种群压力；制定更严格法律法规，严厉打击非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为，保护其生存权益。
【分析】（1）一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
（2）生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果，既有直接价值，也有维持生态系统稳定性等间接价值，还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因，生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
（1）人和家畜会与大熊猫竞争食物资源，属于种间竞争关系，属于影响大熊猫种群数量的生物因素，因为对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，也称为密度制约因素；采矿和旅游开发等导致森林面积减少，生态系统中生产者减少，固定的太阳能减少，因此生态系统中消费者获得的总能量减少；森林面积减少，土壤保持和水源涵养等功能下降，这属于调节生态系统的功能，属于间接价值。
（2）由图可知，与大熊猫种群数量曲线变化趋势一致的有栖息地面积和竹林面积，说明大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关；由图可知，竹林面积和栖息地面积与大熊猫种群数量呈正比，因此通过天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大和食物（竹林面积）资源增多，可提高栖息地对大熊猫的环境容纳量；根据题意，人类活动导致大熊猫被分为33个局域种群，说明人类活动导致大熊猫栖息地丧失和碎片化。
（3）根据题意，栖息地面积和食物资源均会影响种群繁殖能力，即影响种群出生率，则大熊猫栖息地面积和竹林面积增大，会提高种群繁殖能力，出生率上升，同时种内竞争减弱，死亡率减小，进而提高种群密度，若大熊猫栖息地面积和竹林面积减小，大熊猫种群繁殖能力减弱，出生率降低，同时种内竞争增强，死亡率增加，导致大熊猫种群密度减小。
（4）对于保护大熊猫的措施，除了就地保护之外，还可以易地保护，如将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区，这样可以避免栖息地破坏、人类干扰等问题，同时也有助于扩大大熊猫的遗传多样性。在新的栖息地，大熊猫可以获得更多的食物资源和生存空间，从而提高其生存和繁殖机会。也可以建立大熊猫繁育中心，进行人工繁殖与饲养，可以增加大熊猫的数量，减轻野外种群的压力；制定更严格的法律法规，加大对大熊猫栖息地保护的力度。对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击，保护大熊猫的生存权益；还可利用人工授精技术增加大熊猫的出生率等等。
22．【答案】（1）水稻胚乳细胞；终止转录；HindIII；EcoRI
（2）农杆菌转化；r2HNmRNA；抗原抗体杂交
（3）1/4；纯合体自交后代不发生性状分离
（4）体液；细胞
（5）不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的操作程序（详细）；免疫学的应用；体液免疫与细胞免疫的协调配合
【解析】【解答】（1）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。要使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为水稻胚乳细胞启动子，这样才能在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合，从而驱动r2HN基因转录。Nos为终止子，其作用是终止转录，当转录到终止子部位时，转录过程就会结束。构建表达载体时，需要用限制酶对目的基因和载体进行切割，以便将目的基因插入到载体合适位置。已知r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点，KpnI会破坏启动子序列，不能选用；SacI位于终止子序列之外，也不能选用。而限制酶HindIII和EcoRI可以将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，所以可选择限制酶HindIII和EcoRI对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
（2）将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，通过农杆菌的侵染，可使目的基因进入水稻细胞并完成转化，所以利用农杆菌转化方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。PCR技术可以扩增特定DNA片段，检测r2HN表达情况时，可通过PCR技术检测转录产生的r2HNmRNA，以此来判断r2HN基因是否转录。检测是否翻译出r2HN蛋白，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若出现杂交带，说明翻译出了r2HN蛋白。
（3）单一位点插入目的基因的植株，相当于杂合子（设为Aa，A代表含有目的基因，a代表不含有目的基因），杂合子自交，根据基因分离定律，后代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，其中r2HN纯合体植株（AA）的占比为1/4。纯合体自交后代不发生性状分离，遗传稳定，这样在后续研究中，其遗传特性不会发生改变，有利于研究的准确性和稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。
（4）体液免疫过程中，B细胞受到抗原刺激后，会增殖分化形成浆细胞，浆细胞分泌抗体；细胞免疫过程中，T细胞受到抗原刺激后，会增殖分化形成效应T细胞（细胞毒性T细胞）。据图可知，实验组的抗体水平和CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。
（5）利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有诸多优点，比如不受性别的限制，无论雄株还是雌株都可以用于生产；水稻可大量种植，能保证疫苗的产量；种植水稻成本相对较低，可降低生产成本；而且水稻是常见的农作物，安全性高。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（3）体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
（1）利用水稻细胞培育能表达r2HN的水稻胚乳细胞生物反应器，在水稻胚乳中特异性表达的启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录。Nos为终止子，终止子可以终止转录。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。KpnI破坏了启动子序列不能选用，SacI位于终止子序列之外不能选用，则为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，则需要用限制酶HindIII和EcoRI对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
（2）获得水稻愈伤组织后，通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测转录的r2HNmRNA，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出r2HN蛋白。
（3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。单一位点插入目的基因的植株，则相当于杂合子，杂合子自交，后代含有r2HN基因的纯合子为1/4。由于纯合体自交后代不发生性状分离，具有遗传的稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。
（4）据图可知，实验组的抗体水平和CD8+T细胞水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。
（5）通过水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高等优点。
23．【答案】（1）分离(或“孟德尔第一”)；浅绿
（2）P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”)；深绿
（3）3/8；15/64
（4）9号(或“SSR1所在的”)；F1 形成配子时，位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组；F 1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合
（5）仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P的SSR条带”)
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因连锁和互换定律；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）只看瓜皮颜色，实验①里F1都是深绿，F2中深绿和浅绿的比例是3：1。这符合基因分离定律（孟德尔第一定律）的特征，所以瓜皮颜色遗传遵循分离定律。在一对相对性状的遗传中，F1表现出的性状是显性性状，未表现出的是隐性性状，这里F1是深绿，所以隐性性状是浅绿。
（2）实验②中F2深绿和绿条纹比例为3：1，也遵循分离定律，但结合实验①，没法判断控制绿条纹和浅绿性状的基因关系。假设P1深绿基因型为AABB，P2浅绿为AAbb，P3绿条纹为aaBB。让P2（圆形浅绿）和P3（圆形绿条纹）杂交，F1基因型为AaBb，表现为深绿，就说明两基因为非等位基因。
（3）实验①和②的F1都是椭圆形瓜，亲本长形和圆形都是纯合子，所以椭圆形是杂合子。F2非圆瓜里，长形占1/3，椭圆形占2/3。F2中深绿占9/16，所以椭圆深绿瓜植株占比是9/16×2/3=3/8。设瓜形基因为C/c，P1基因型AABBCC，P2基因型aaBBcc，F1为AaBBCc。F2中能产生圆形深绿瓜（A\BBcc）的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc。计算它们自交子代中圆形深绿瓜植株的占比：1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
（4）从电泳图谱看，F2浅绿瓜植株都含有P2亲本的SSR1，SSR1在9号染色体，所以控制瓜皮颜色的基因在9号染色体上。15号植株同时有两亲本的SSR1，是因为F1减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交换，使SSR1和控制瓜皮颜色的基因重组，产生了同时含两亲本SSR1的配子；同时有两亲本的SSR2，是因为F1减数分裂时，非同源染色体自由组合，SSR2（在1号染色体）和控制瓜皮颜色的基因（在9号染色体）自由组合，产生了同时含两亲本SSR2的配子。
（5）稳定遗传的圆形深绿瓜株系是纯合子，深绿基因来自P1，所以要选SSR1扩增产物条带只出现P1条带的植株，这样的植株自交后代就是目的株系。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（3）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。
（2）由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为深绿BB，P2为浅绿b1b1，P3为绿条纹b2b2，从实验①和②的亲本中选用P2×P3，若F1为AaBb表现为深绿，则推测两基因为非等位基因。
（3）调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜植株为A_BBcc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
（4）电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P111号染色体的配子与具有来自P211号染色体的配子受精。
（5）为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
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